考綱和考試說明是備考的指南針，認(rèn)真研究考綱和考試說明，可增強日常復(fù)習(xí)的針對性和方向性，避免盲目備考，按方抓藥，弄清楚高考檢測什么，檢測的價值取向，高考的命題依據(jù)。
2.精練高考真題，明確方向
經(jīng)過對近幾年高考題的橫、縱向分析，可以得出以下三點：一是主干知識考查“集中化”，二是基礎(chǔ)知識新視角，推陳出新，三是能力考查“綜合化”。
3.摸清問題所在，對癥下藥
要提高后期的備考質(zhì)量，還要真正了解學(xué)生存在的問題，只有如此，復(fù)習(xí)備考才能更加科學(xué)有效。所以，必須加大信息反饋，深入總結(jié)學(xué)情，明確備考方向，對癥開方下藥，才能使學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)更加符合高考立體網(wǎng)絡(luò)化要求，才能實現(xiàn)基礎(chǔ)→能力→分?jǐn)?shù)的轉(zhuǎn)化。
4.切實回歸基礎(chǔ)，提高能力
復(fù)習(xí)訓(xùn)練的步驟包括強化基礎(chǔ)，突破難點，規(guī)范作答，總結(jié)方法，通過這樣的總結(jié)，學(xué)生印象深刻，應(yīng)用更加靈活。

第06講 離子共存、離子的檢驗與推斷
目錄
考情分析
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
考點一 離子共存
【夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理】
知識點1 離子共存的實質(zhì)
知識點2 離子不能大量共存的原因
知識點3 判斷離子能否大量共存的“六個要點”
【提升·必考題型歸納】
考向1 考查無限制條件的離子共存的判斷
考向2 考查題干中有限制條件的離子共存
考向3 考查選項中有限制條件的離子共存
考點二 離子的檢驗與推斷
【夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理】
知識1 離子的檢驗
知識點2 離子推斷
【提升·必考題型歸納】
考向1 常見離子的檢驗
考向2 溶液中離子檢驗的規(guī)范描述
考向3 溶液中離子的推斷
真題感悟
考點一 離子共存
知識點1 離子共存的實質(zhì)：幾種離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng)；若離子之間能發(fā)生反應(yīng)，則不能大量共存。
知識點2 離子不能大量共存的原因
(1)離子之間相互結(jié)合生成難溶物質(zhì)。如Ca2+和CO32?生成CaCO3,H+和SiO32?生成H2SiO3,Cu2+和OH-生成Cu(OH)2等。
(2)離子之間相互結(jié)合生成氣態(tài)物質(zhì)。如H+和S2-生成H2S,H+和HCO3-生成CO2等。
(3)離子之間相互結(jié)合生成弱電解質(zhì)。如H+與CH3COO-、OH-、PO43?等分別結(jié)合生成弱電解質(zhì)CH3COOH、H2O、H3PO4等。
(4)離子之間彼此促進水解。如Al3+、Fe3+分別與AlO2-、HCO3-、CO32?、S2-等發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)生成沉淀或氣體。
(5)離子之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如Fe2+、S2-、I-、SO32?分別與NO3-(H+)、ClO-因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存;Fe3+與S2-、I-等因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。
(6)離子之間能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。如Fe3+和SCN-不能大量共存。
知識點3 判斷離子能否大量共存的“六個要點”
(1)一色——溶液顏色
幾種常見離子的顏色：
(2)二性——溶液的酸堿性
①在強酸性溶液中，OH－及弱酸根陰離子(如AlOeq \\al(－,2)、ClO－、CH3COO－、SOeq \\al(2－,3)、COeq \\al(2－,3)、S2－等)不能大量存在。
②在強堿性溶液中，H＋及弱堿陽離子(如NHeq \\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Ag＋、Fe3＋、Fe2＋等)不能大量存在。
【特別提醒】1)常見表示呈酸性的溶液：①常溫下，pH＜7的溶液；②使pH試紙變紅的溶液；③使甲基橙呈紅色的溶液；④與鎂粉反應(yīng)放出氫氣的溶液；⑤常溫下，c(OH－)＜1×10－7 ml·L－1的溶液。
2)常見表示呈堿性的溶液：①常溫下，pH＞7的溶液；②使pH試紙變藍(lán)的溶液；③使酚酞溶液變紅的溶液；④常溫下，c(H＋)＜1×10－7 ml·L－1的溶液。
3)常見表示可能呈酸性也可能呈堿性的溶液
①與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的溶液；②常溫下水電離出的c(OH－)＝1×10－12 ml·L－1的溶液；③與NH4HCO3反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液。（附：常見既與酸反應(yīng)又與堿反應(yīng)的離子：HCOeq \\al(－,3)、HS－、HSOeq \\al(－,3)、H2POeq \\al(－,4)。）
(3)三特殊——三種特殊情況：
①AlOeq \\al(－,2)與HCOeq \\al(－,3)不能大量共存：AlOeq \\al(－,2)＋HCOeq \\al(－,3)＋H2O===Al(OH)3↓＋COeq \\al(2－,3)。
②“NOeq \\al(－,3)＋H＋”組合具有強氧化性，能與S2－、Fe2＋、I－、SOeq \\al(2－,3)等還原性的離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。
③NHeq \\al(＋,4)與CH3COO－、COeq \\al(2－,3)，Mg2＋與HCOeq \\al(－,3)等組合中，雖然兩種離子都能水解且水解相互促進，但總的水解程度仍很小，它們在溶液中仍能大量共存。
(4)四反應(yīng)——四種反應(yīng)類型
四反應(yīng)是指離子間通常能發(fā)生的四種類型的反應(yīng)，能相互反應(yīng)的離子顯然不能大量共存。
①復(fù)分解反應(yīng)：如Ba2＋與SOeq \\al(2－,4)，NHeq \\al(＋,4)與OH－，H＋與CH3COO－等。
②氧化還原反應(yīng)：如Fe3＋與I－、S2－，NOeq \\al(－,3)(H＋)與Fe2＋等。
③相互促進的水解反應(yīng)：如Al3＋與COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)或AlOeq \\al(－,2)等。
④絡(luò)合反應(yīng)：如Fe3＋與SCN－等。
(5)注意特定情況下的隱含因素
充分考慮指定微?；蛭镔|(zhì)對溶液酸堿性、氧化性和還原性的影響，如：
①含有大量Fe3＋的溶液，隱含溶液呈酸性，并具有較強氧化性。
②含有大量NOeq \\al(－,3)的酸性溶液，隱含溶液具有強氧化性。
③含有大量S2－、SOeq \\al(2－,3)的溶液，隱含不是酸性溶液。
④含有大量AlOeq \\al(－,2)的溶液，隱含是堿性溶液。
(6)掌握4種氧化性離子與7種還原性離子
①氧化性離子：MnOeq \\al(－,4)(H＋)、Fe3＋、NOeq \\al(－,3)(H＋)、ClO－。
②還原性離子：I－、Fe2＋、SOeq \\al(2－,3)、S2－、HSOeq \\al(－,3)、HS－、Br－。
考向1 考查無限制條件的離子共存的判斷
例1.（2023·上海徐匯·統(tǒng)考二模）室溫時，下列各組離子在水溶液中可以大量共存的是
A．H+、NH4+、ClO-、Cl-B．H+、Mg2+、I-、NO3-
C．Na+、Al3+、HCO3-、SO42-D．S2-、Na+、SO32-、OH-
【解析】A．H+、ClO-在溶液中結(jié)合生成弱酸HClO， H+、ClO-、Cl-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，故A不符合題意；B．酸性條件下，NO3-具有強氧化性，能將I-氧化為單質(zhì)碘，即H+、NO3-、I-發(fā)生反應(yīng)，不能大量共存，故B不符合題意；C．Al3+、HCO3-會發(fā)生雙水解反應(yīng)，不能大量共存，故C不符合題意；D．S2-、Na+、SO32-、OH-之間互不反應(yīng)，能大量共存，故D符合題意；故答案選D。
【答案】D
【變式訓(xùn)練】（2023·湖南衡陽·校聯(lián)考二模）下列離子組能否大量共存的判斷及原因均正確的是
【解析】A．該組中四種離子能大量共存，判斷及原因錯誤，A錯誤；B．該組中、均能氧化，不能大量共存，判斷錯誤，B錯誤；C．該組離子不能大量共存，判斷正確，但與發(fā)生的不是雙水解反應(yīng)，原因錯誤，C錯誤；D．、、不能大量共存，會發(fā)生反應(yīng)，，判斷及原因均正確，D正確；故答案為D。
【答案】D
考向2 考查題干中有限制條件的離子共存
例2．（2023·全國·模擬預(yù)測）下列各組離子在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是
A．、、、B．、、、
C．、、、D．、、、
【解析】A．與因發(fā)生雙水解反應(yīng)生成沉淀而不能大量共存，故A不符合題意；B．在酸性條件下具有強氧化性，可以與發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，故B符合題意；C．與因發(fā)生雙水解反應(yīng)而不能大量共存，故C不符合題意；D．四種離子可以大量共存，故D不符合題意。綜上所述，答案為B。
【答案】B
【變式訓(xùn)練】（2023·天津·統(tǒng)考一模）25℃時，下列各組離子在酸性溶液中能大量共存的是
A．、、、B．、、、
C．、、、D．、、、
【解析】A．酸性條件下，存在大量H+，和與發(fā)生氧化還原反應(yīng)，A錯誤；B．酸性條件下，存在大量H+，與發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B錯誤；C．和與和不發(fā)生反應(yīng)，四種離子可以共存，C正確；D．酸性條件下，與反應(yīng)生成二氧化碳，不能共存，D錯誤；故答案選C。
【答案】C
考向3 考查選項中有限制條件的離子共存
例3．（2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預(yù)測）下列各組離子在指定環(huán)境中能大量共存的是
A．0.1ml/L的NaOH溶液：Cl-、Ba2+、K+、NO
B．0.1ml/L的AlCl3溶液：Mg2+、K+、AlO、Cl-
C．0.1ml/L的FeCl2溶液：Na+、K+、SO、ClO-
D．0.1ml/L的HI溶液：NO、Cl-、Na+、MnO
【解析】A．0.1ml/L的NaOH溶液中Cl-、Ba2+、K+、NO之間不反應(yīng)，且與氫氧化鈉也不反應(yīng)，可以大量共存，A符合；B．0.1ml/L的AlCl3溶液中AlO與鋁離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，不能大量共存，B不符合；C．0.1ml/L的FeCl2溶液中亞鐵離子被ClO－氧化，不能大量共存，C不符合；D．0.1ml/L的HI溶液中，NO、MnO均能與氧化碘離子，且氯離子能被MnO氧化，不能大量共存，D不符合；答案選A。
【答案】A
【變式訓(xùn)練】（2023·遼寧·校聯(lián)考模擬預(yù)測）常溫下，下列各組離子在指定溶液中可能大量共存的是
A．的溶液中：
B．滴加幾滴溶液顯紅色的溶液中：
C．加入鋁粉能生成的溶液：加入
D．的溶液中：
【解析】A．1.0ml/L的KNO3溶液中含有的和H+、Fe2+三者之間因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，A不合題意；B．滴加幾滴溶液顯紅色的溶液中含有的Fe3+和I-因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，B不合題意；C．加入鋁粉能生成H2的溶液可能是強酸性溶液，則能夠大量共存，也可能是強堿性溶液，則不能含有大量的H+，C符合題意；D．的溶液中含有大量的OH-，則OH-與Mg2+、OH-與不能大量共存，D不合題意；故答案為：C。
【答案】C
【歸納總結(jié)】常見的離子共存題限定條件
(1)溶液無色說明溶液中不存在大量的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、MnOeq \\al(－,4)、Cr2Oeq \\al(2－,7)、CrOeq \\al(2－,4)等。
(2)常見表示溶液呈酸性的描述
①常溫下pH＝1的溶液；②使pH試紙變紅的溶液；③使甲基橙呈紅色的溶液；④c(H＋)＝0.1 ml·L－1的溶液。
(3)常見表示溶液呈堿性的描述
①常溫下pH＝14的溶液；②使pH試紙變藍(lán)的溶液；③使酚酞變紅的溶液；④c(OH－)＝0.1 ml·L－1的溶液。
(4)常見表示溶液既可能呈酸性又可能呈堿性的描述
①與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的溶液；②常溫下，水電離出的c(OH－)＝1×10－12 ml·L－1的溶液；③與NH4HCO3反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液。
考點二 離子的檢驗與推斷
知識1 離子的檢驗
（1）常見離子的檢驗方法
根據(jù)離子性質(zhì)不同而在實驗中所表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同，可以把檢驗離子的方法歸納為三種類型：①生成沉淀；②生成氣體；③顯現(xiàn)特殊顏色。
（2）離子檢驗中的常見干擾離子以及排除措施
【易錯提醒】 ①向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀鹽酸沉淀不消失，不能判斷原溶液中一定存在SOeq \\al(2－,4)，若原溶液中存在Ag＋，也有相同的現(xiàn)象。
②向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，不能判斷原溶液中一定存在COeq \\al(2－,3)，若原溶液中存在SOeq \\al(2－,3)、HSOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)等，也有相同的現(xiàn)象。
③向某溶液中滴入稀鹽酸，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，不能判斷原溶液中一定存在COeq \\al(2－,3)，若原溶液中存在HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,3)、HSOeq \\al(－,3)等，也有相同的現(xiàn)象。
④向某溶液中滴入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀HNO3，白色沉淀不溶解，不能確定原溶液中一定存在SOeq \\al(2－,4)，若原溶液中存在SOeq \\al(2－,3)和Ag＋，也有相同的現(xiàn)象。
⑤向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液變紅色，原溶液中不一定存在Fe2＋，檢驗Fe2＋時，應(yīng)先加KSCN，再加氯水，否則，F(xiàn)e3＋干擾結(jié)果的判斷。
⑥做某溶液的焰色反應(yīng)實驗，火焰呈黃色，溶液中一定存在Na＋，也可能存在K＋，因為鉀的焰色反應(yīng)必須透過藍(lán)色鈷玻璃才能觀察到。
（3）離子檢驗的規(guī)范答題
A.實驗操作(取少量或適量待檢溶液于試管中，加入……試劑，再加入……試劑)
B.現(xiàn)象描述(①溶液由……變?yōu)椤?，②有……生成，③沒有……等)
C.得出結(jié)論(如“若……說明……，若……說明……”)
知識點2 離子推斷
利用離子反應(yīng)進行物質(zhì)的推斷是推斷題中的一種重要題型，它既考查了常見離子的典型性質(zhì)，又考查了考生的推斷能力。這類試題常將物質(zhì)拆分為離子，通過實驗并根據(jù)其現(xiàn)象推斷出相關(guān)物質(zhì)。解答此類試題，易出現(xiàn)一錯全錯的連鎖錯誤，因此，解答的關(guān)鍵是依據(jù)題目表述的現(xiàn)象和離子的性質(zhì)，初步推出可能的物質(zhì)，然后逐步分析，從而得出正確的結(jié)果。
（1）物質(zhì)檢驗的一般步驟
eq \x(觀察物理性質(zhì))eq \x(取少量樣品)eq \x(加入某種試劑)
eq \x(加熱、振蕩等操作)eq \x(根據(jù)現(xiàn)象)eq \x(得出結(jié)論)
（2）物質(zhì)檢驗的一般依據(jù)
任何具有明顯實驗現(xiàn)象差異的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)都可作為物質(zhì)檢驗的依據(jù)。在物質(zhì)鑒定過程中常常是根據(jù)顏色的變化、是否有氣體產(chǎn)生、能否溶解、有無沉淀、有無吸熱或放熱等現(xiàn)象來判斷；還可以根據(jù)能不能產(chǎn)生某個現(xiàn)象來判斷，也可以根據(jù)產(chǎn)生某個現(xiàn)象的快慢進行判斷。
【特別提醒】必須注意兩點：
①所加試劑引入的離子對后續(xù)實驗的影響；
②用電荷守恒判斷溶液中還可能含有的離子時要將定性與定量的方法相結(jié)合。
（3）離子推斷的“四項基本原則”
①肯定原則：根據(jù)實驗現(xiàn)象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的離子(記住幾種常見的有色離子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnOeq \\al(－,4)、CrOeq \\al(2－,4)、Cr2Oeq \\al(2－,7))。
②互斥原則：在肯定某些離子存在的同時，結(jié)合離子共存規(guī)律，否定一些離子的存在(注意題目中的隱含條件，如酸性、堿性、指示劑的顏色變化、與鋁反應(yīng)產(chǎn)生H2、水的電離情況等)。
③電中性原則：溶液呈電中性，溶液中有陽離子，必有陰離子，且溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)相等(這一原則可幫助我們確定一些隱含的離子)。
④進出原則：通常是在實驗過程中使用，是指在實驗過程中反應(yīng)生成的離子或引入的離子對后續(xù)實驗的干擾。
（4）電荷守恒在定量型離子推斷試題中的應(yīng)用
離子定量推斷試題常根據(jù)離子的物質(zhì)的量(或濃度)定量推斷最后一種離子的存在：如果多種離子共存，且只有一種離子的物質(zhì)的量未知，可以用電荷守恒來確定最后一種離子是否存在，即陽離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。
（5）離子推斷常見解題思路
離子推斷題將離子共存、離子檢驗設(shè)定在一個可能的離子組中,要求通過多重推斷,確定某些離子肯定存在,某些離子肯定不存在,某些離子不能確定是否存在,有的最后還設(shè)置一個探究問題或者一個計算題。其一般解題思路如下所示:
eq \x(\a\al(根據(jù)實驗操作和反應(yīng)現(xiàn),象，判斷一定含有的離子))→eq \x(\a\al(根據(jù)能否共存，判,斷一定不含的離子))→eq \x(\a\al(根據(jù)電荷守恒，判斷還含有,的離子或可能含有的離子))
考向1 常見離子的檢驗
例1.（2023·廣東廣州·廣州市第二中學(xué)?？寄M預(yù)測）對于某些離子的檢驗及結(jié)論中一定正確的是
A．加入稀鹽酸產(chǎn)生無色無味氣體，將氣體通入澄清石灰水中，溶液變渾濁，則一定有CO32－
B．加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加鹽酸，沉淀不消失，則一定有SO42－
C．分別含有Mg2＋、Cu2＋和Na＋的三種鹽酸鹽溶液，用NaOH溶液就能一次鑒別開
D．加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸，白色沉淀消失，一定有Ba2＋
【解析】A、加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體，將氣體通澄清石灰水中，溶液變渾濁，該氣體為二氧化碳，原溶液中可能含CO32-、HCO3￣，故A錯誤；B、加入氯化鋇有白色沉淀產(chǎn)生，再加鹽酸，沉淀不消失，該沉淀可能為硫酸鋇或氯化銀，原溶液中不一定存在SO42-，可能含有銀離子，故B錯誤；C、分別滴加NaOH溶液，生成藍(lán)色沉淀的原溶液含Cu2+，生成白色沉淀的原溶液含Mg2+，無明顯現(xiàn)象的原溶液含Na+，故C正確；D、加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生的白色沉淀，可能是碳酸鈣或者碳酸鋇，再加鹽酸白色沉淀消失，可能有Ba2+或者Ca2+，故D錯誤。
【答案】C
【變式訓(xùn)練】（2023·上海青浦·統(tǒng)考二模）某溶液中只可能含有K＋、Al3＋、Br－、OH－、CO、SO中的一種或幾種。取樣，滴加足量氯水，有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)槌壬?；向橙色溶液中加BaCl2溶液無明顯現(xiàn)象。為確定該溶液的組成，還需檢驗的離子是
A．Br－B．OH－C．K＋D．Al3＋
【解析】取樣，滴加足量氯水，有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)槌壬?，則一定含有Br-，生成氣體說明含CO32-；向橙色溶液中加BaCl2溶液無明顯現(xiàn)象，則一定不含SO32-離子，且Al3+、CO32-相互促進水解不能共存，則一定不存在Al3+，由電荷守恒可知，一定含陽離子K+，不能確定是否含OH-，還需要檢驗，故答案為B。
【答案】B
【思維建模】設(shè)計實驗檢驗溶液中離子的思維流程
考向2 溶液中離子檢驗的規(guī)范描述
例2. (1)(2021廣東卷,17節(jié)選)某氯水久置后不能使品紅溶液褪色,可推測氯水中HClO已分解。檢驗此久置氯水中Cl-存在的操作及現(xiàn)象是 。
(2)(2021全國乙卷,27節(jié)選)步驟Ⅳ(離心分離,稀鹽酸洗滌沉淀)中,洗滌是否完成,可通過檢測洗出液中是否存在 來判斷。檢測的方法是 。
【解析】(1)
(2)
【答案】(1)取少量久置氯水置于試管中,加入過量稀硝酸酸化,再加入少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成
(2)SO42- 取最后一次洗出液置于試管中,加入足量稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,再滴加BaCl2溶液,若無白色沉淀生成說明洗滌完成,否則洗滌未完成
【變式訓(xùn)練1】(2022湖南卷,15節(jié)選)某實驗小組以BaS溶液為原料制備BaCl2·2H2O,并用重量法測定產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的含量。
步驟2:產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的含量測定
①稱取產(chǎn)品0.500 0 g,用100 mL水溶解,酸化,加熱至近沸;
②在不斷攪拌下,向①所得溶液逐滴加入熱的0.100 ml·L-1 H2SO4溶液;
③沉淀完全后,60 ℃水浴40分鐘,經(jīng)過濾、洗滌、烘干等步驟,稱量白色固體,質(zhì)量為0.466 0 g。
(1)在沉淀過程中,某同學(xué)在加入一定量熱的H2SO4溶液后,認(rèn)為沉淀已經(jīng)完全,判斷沉淀已完全的方法是 。
(2)沉淀過程中需加入過量的H2SO4溶液,原因是 。
【解析】(1)硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,因此判斷沉淀已完全的方法是靜置,取上層清液放入一潔凈試管中,繼續(xù)滴加熱的H2SO4溶液,無白色沉淀生成,則已沉淀完全。
(2)為了使鋇離子沉淀完全,沉淀過程中需加入過量的H2SO4溶液。
【答案】(1)靜置,取上層清液放入一潔凈試管中,繼續(xù)滴加熱的H2SO4溶液,無白色沉淀生成,則已沉淀完全
(2)使鋇離子沉淀完全
【變式訓(xùn)練2】(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產(chǎn)物。
[查閱資料] (NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃時分解產(chǎn)物不同。
[實驗探究]該小組擬選用如圖所示裝置進行實驗(夾持和加熱裝置略)。
連接裝置A—D—B,檢查氣密性,按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后,于400 ℃加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物,停止加熱,冷卻,停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導(dǎo)氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗,該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SO32?,無SO42?。進一步研究發(fā)現(xiàn),氣體產(chǎn)物中無氮氧化物。
檢驗裝置D內(nèi)溶液中有SO32?,無SO42?的實驗操作和現(xiàn)象是 。
【答案】取少量裝置D內(nèi)溶液放入試管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入足量稀鹽酸后,沉淀完全溶解,放出無色有刺激性氣味的氣體。
【思維建?！繖z驗溶液中離子類實驗設(shè)計題的思維流程
考向3 溶液中離子的推斷
例3.（2023·安徽馬鞍山·統(tǒng)考一模）某溶液僅由 、Cl-、 、、、Fe3+、Al3+和K+中的若干種離子組成，且各離子濃度相等，取適量溶液進行如下實驗：
①取該溶液加入過量NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生無色氣體；②將①過濾、洗滌、灼燒，得到固體a；③向上述濾液中加足量BaCl2 溶液，產(chǎn)生白色沉淀：
根據(jù)以上實驗，下列推斷錯誤的是
A．根據(jù)操作①，推斷一定存在
B．②中固體a為氧化鐵
C．原溶液中一定不存在 、Al3+，可能含有K+
D．說明原溶液中一定存在、Cl-、、、Fe3+、
【分析】加入過量的堿產(chǎn)生氣體為NH3，溶液有。信息②知加入過量的堿產(chǎn)生了沉淀Fe(OH)3，溶液中有Fe3+，與Fe3+會發(fā)生雙水解不能共存，則溶液中不存在。信息③知加溶液中有。
【解析】A．由上分析溶液中一定有，A項正確；B．Fe(OH)3受熱分解為氧化鐵Fe2O3，B項正確；C．由上分析溶液中一定有 和Fe3+而陰離子有，又溶液中各離子濃度相同，溶液中電荷不守恒，所以一定還有Cl-和。溶液中這五種離子剛好電荷守恒，所以一定不存在和Al3+、K+，C項錯誤；D．由C項分析溶液中一定存在 、Fe3+、 、Cl-和，D項正確；故選C。
【答案】C
【變式訓(xùn)練】（2023·重慶萬州·重慶市萬州第二高級中學(xué)?？寄M預(yù)測）某學(xué)生設(shè)計了如下方法對X鹽進行鑒定：
由此分析，下列結(jié)論中正確的是
A．X中一定有Fe3＋B．X一定為FeBr2溶液
C．Y為AgI沉淀D．Z中一定有Fe3＋
【解析】向X的溶液中加入適量酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生淡黃色沉淀，該沉淀可能是AgBr，也可能是AgI，因此不能證明含有Br-、I-，向其中加入KSCN溶液，溶液變?yōu)檠t色，證明在反應(yīng)后Z的溶液中含有Fe3+，由于在酸性條件下NO3-有氧化性，會將Fe2+氧化為Fe3+，因此不能判斷在X中含有的是Fe2+還是Fe3+；故選D。
【答案】D
【思維建模】堅持“四項基本原則”,巧解溶液中離子的推斷題
1．（2020·全國·統(tǒng)考高考真題）某白色固體混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的兩種組成，進行如下實驗：① 混合物溶于水，得到澄清透明溶液；② 做焰色反應(yīng)，通過鈷玻璃可觀察到紫色；③ 向溶液中加堿，產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實驗現(xiàn)象可判斷其組成為
A．KCl、NaClB．KCl、MgSO4
C．KCl、CaCO3D．MgSO4、NaCl
【答案】B
【解析】①混合物溶于水，得到澄清透明溶液，則不含CaCO3，排除C選項；②做焰色反應(yīng)，通過鈷玻璃可觀察到紫色，可確定含有鉀元素，即含有KCl；③向溶液中加堿，產(chǎn)生白色沉淀，則應(yīng)含有MgSO4，綜合以上分析，混合物由KCl和MgSO4兩種物質(zhì)組成，故選B。
2．（2021·天津·統(tǒng)考高考真題）常溫下，下列各組離子在給定溶液中能大量共存的是
A．pH=1的溶液：Fe2+、Mg2+、、
B．pH=12的溶液：K+、Na+、、
C．pH=7的溶液：Na+、Cu2+、S2-、Cl-
D．pH=7的溶液：Al3+、K+、Cl-、
【答案】B
【解析】A．pH=1的溶液中，在酸性條件下與Fe2+會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，故A錯誤；B．pH=12的溶液中，K+、Na+、、均不能發(fā)生反應(yīng)，能大量共存，故B正確；C．pH=7的溶液中，Cu2+、S2-會發(fā)生反應(yīng)生成沉淀，不能大量共存，故C錯誤；D．pH=7的溶液中，Al3+、會發(fā)生雙水解，不能大量共存，故D錯誤；故選B。
3．（2021·福建·統(tǒng)考高考真題）室溫下，下列各組離子一定能與指定溶液共存的是
A．的溶液：、、、
B．的溶液：、、、
C．的溶液：、、、
D．的溶液：、、、
【答案】D
【解析】A．是強酸弱堿鹽，的溶液顯酸性，H+與生成硅酸沉淀不能大量共存，A不符合題意；B．的溶液，與生成不能大量共存，B不符合題意；C．的溶液，H+、、共同作用發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，C不符合題意；D．的溶液，、、、、、能大量共存，D符合題意；故選D。
4．（2022·天津·統(tǒng)考高考真題）25℃時，下列各組離子中可以在水溶液中大量共存的是
A．、、、B．、、、
C．、、、D．、、、
【答案】D
【解析】A．與反應(yīng)生成次氯酸而不能大量共存，故A不符合題意；B．、、發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，故B不符合題意；C．與反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳?xì)怏w而不能大量共存，故C不符合題意；D．、、、是大量共存，故D符合題意。綜上所述，答案為D。
5．（2022·重慶·統(tǒng)考高考真題）下列操作中，不會影響溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO等離子大量共存的是
A．加入ZnSO4B．加入Fe粉C．通入NH3D．通入CO2
【答案】D
【解析】A．向溶液中加入硫酸鋅溶液，硫酸根離子會與溶液中的鋇離子反應(yīng)，會影響溶液中離子的大量共存，故A不符合題意；B．向溶液中加入鐵粉，鐵離子會與鐵反應(yīng)生成亞鐵離子，會影響溶液中離子的大量共存，故B不符合題意；C．向溶液中通入氨氣，鋁離子、鐵離子會與氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁、氫氧化鐵沉淀，會影響溶液中離子的大量共存，故C不符合題意；D．向溶液中通入二氧化碳，二氧化碳與溶液中離子不發(fā)生任何反應(yīng)，不會影響溶液中離子的大量共存，故D符合題意；故選D。
考點要求
考題統(tǒng)計
考情分析
離子共存
2022湖北卷4題，3分
2021天津卷9題，3分
1.從近幾年高考試題來看,離子能否大量共存的判斷仍是高考命題的熱點,經(jīng)典題型仍保留。
2.從考查形式和內(nèi)容上看，高考中考查離子反應(yīng)主要以教材知識為主體，進行離子推斷、離子檢驗；
3.從命題思路上看，高考離子反應(yīng)考查側(cè)重于：
(1)在選擇題中考查離子大量共存問題。
(2)非選擇題密切聯(lián)系化工生產(chǎn)、環(huán)境保護等熱點。
(3)離子共存及檢驗中常考的離子：NH4+、Na＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Cu2＋、NO3-、SO42-、HSO3-、Cl－出現(xiàn)率較高，S2O32-、SiO32-、MnO4-、C2O42-也會在試卷中有所涉及。
4.預(yù)測新的一年高考可能仍會在（1）選擇題中考查溶液中離子能否大量共存的判斷問題（2）實驗型選擇題中考查常見離子檢驗的易錯點,在實驗大題中考查離子檢驗的實驗操作方法或物質(zhì)的推斷等。
5.根據(jù)高考命題的特點和規(guī)律，復(fù)習(xí)時需注意：
(1)高考不回避熱點和經(jīng)典考點。例如，H2O2與MnO4-，H2O2與Fe2＋，F(xiàn)e2＋與HNO3等多次考過。
(2)離子共存題的題干大多隱含著豐富的信息，需要有較強的語感和信息處理能力。
離子檢驗
2023浙江卷16題，2分
2022廣東卷11，4分
2021海南卷6題，2分
離子推斷
2022全國乙卷9題，6分
離子
Cu2＋
Fe3＋
Fe2＋
MnOeq \\al(－,4)
溶液顏色
藍(lán)色
棕黃色
淺綠色
紫紅色
選項
離子組
判斷及原因
A
、、、
不能大量共存，因發(fā)生而使溶液呈紅色
B
、、、
能大量共存，離子間不反應(yīng)
C
、、、
不能大量共存，與發(fā)生雙水解反應(yīng)：
D
、、、
不能大量共存，發(fā)生反應(yīng)：
離子
試劑
現(xiàn)象
注意
Cl－、Br－、I－
AgNO3溶液和稀HNO3
AgCl(白色)、AgBr(淡黃色)、AgI(黃色)
SOeq \\al(2－,4)
稀鹽酸和BaCl2溶液
白色沉淀
先用稀鹽酸酸化
Fe2＋
NaOH溶液
白色沉淀→灰綠色沉淀→紅褐色沉淀
Fe3＋
NaOH溶液
紅褐色沉淀
NHeq \\al(＋,4)
濃NaOH溶液和濕潤的紅色石蕊試紙
產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，且該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)
需加熱
COeq \\al(2－,3)
稀鹽酸和澄清石灰水
產(chǎn)生無色無味氣體，且該氣體能使澄清石灰水變渾濁
SOeq \\al(2－,3)、HSOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)有干擾
SOeq \\al(2－,3)
稀H2SO4和品紅溶液
產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，且該氣體能使品紅溶液褪色
HSOeq \\al(－,3)有干擾
I－
氯水(少量)，CCl4
下層為紫色
H＋
紫色石蕊溶液
溶液變紅
Fe2＋
①KSCN溶液和氯水
②鐵氰化鉀溶液K3[Fe(CN)6]
①先是無變化，滴加氯水后變紅色
②生成藍(lán)色沉淀
Fe3[Fe(CN)6]2
先加KSCN溶液，無變化，再加氯水
Fe3＋
KSCN溶液
紅色
苯酚溶液
紫色
Na＋、K＋
Pt(Fe)絲和稀鹽酸
火焰分別呈黃色、紫色
K＋要透過藍(lán)色鈷玻璃片觀察焰色
待檢離子
干擾離子
排除措施
Cl－
SOeq \\al(2－,4)
加過量的Ba(NO3)2溶液
COeq \\al(2－,3)
加稀硝酸酸化
OH－
SOeq \\al(2－,4)
COeq \\al(2－,3)
加鹽酸酸化
SOeq \\al(2－,3)
Ag＋
SOeq \\al(2－,3)
COeq \\al(2－,3)
加鹽酸后將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中
COeq \\al(2－,3)
SOeq \\al(2－,3)
加硝酸后將產(chǎn)生的無色無味氣體通入澄清石灰水，變渾濁

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